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力的合成与分解实验教学案例

力的合成与分解实验教学案例力学实验在物理教学中扮演着重要的角色。为了帮助学生更好地理解力的合成与分解原理以及其在实际应用中的意义,下面将介绍一个力的合成与分解实验的教学案例。

实验目的:通过实验,让学生掌握力的合成与分解原理,进一步理解向量和分解力的概念。

实验器材:

1. 弹簧测力计

2. 支架

3. 牛顿积木

4. 纸张、铅笔

实验步骤:

第一步:力的合成

1. 将支架立起,并将弹簧测力计挂在支架上方。

2. 在水平面上放置一块纸张,用铅笔在纸张上画一个向右的箭

头表示一个力F1的方向。

3. 用牛顿积木在纸张上另外画一个箭头,表示另外一个力F2

的方向。

4. 通过移动牛顿积木的位置,调整F2的大小,并保持F1的大

小不变。

5. 观察弹簧测力计的示数变化,记录下合成力F的大小。

第二步:力的分解

1. 将支架上的弹簧测力计移除。

2. 在水平面上放置一块新的纸张,并画出一个方向与实验一中

的合成力F相同的箭头。

3. 在纸张上标出一个直角,使得合成力F的箭头与该直角相交。

4. 从合成力F的箭头起点处开始,以直角为边,画出两条互相

垂直的线段,表示分解力的方向。

5. 观察并记录分解力的大小。

实验结果与讨论:

通过实验,可以得到以下结果和进行相关讨论:

1. 合成力的大小与分解力的大小相等。

2. 合成力的方向与分解力的方向垂直。

3. 分解力的大小可以通过勾股定理计算得出。

通过这个实验案例,学生能够通过亲身实践来探索力的合成与分解原理,加深对向量和勾股定理的理解。同时,通过实验数据的记录和对比,学生可以学会如何正确使用仪器,并培养实验数据分析的能力。

教学扩展:

除了力的合成与分解实验,还可以通过其他实验进一步拓展学生对力学的理解:

1. 利用倾角测量仪器和弹簧测力计,探究物体在斜面上滑动时的平衡力和重力之间的关系。

2. 利用滑块和线轮等设备,观察劈面的作用力和摩擦力对运动的影响。

通过以上教学案例与扩展实验,学生能够在实践中通过观察与

实验,深入理解力学概念与原理,并能够将其应用于实际生活中。这样的教学方法有助于提高学生的动手能力和问题解决能力,使

他们对物理学科产生更浓厚的兴趣和热情。

物理教师教学设计案例【优秀5篇】

物理教师教学设计案例【优秀5篇】 篇一:物理教师教学设计案例篇一 知识与技能 1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念、 2、掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求二力的合力、 3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代、过程与方法 1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则; 2、通过作图法培养学生解决问题的能力情感、态度与价值观 1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。 2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。 教学重点 1、合力与分力的关系。 2、力的平行四边形定则的理解和应用。 教学过程

引入新课 请一位同学提起重为200N的一桶水,请分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一起提起水桶,分析提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗? 通过实践体验,让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。 引导学生思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的? 举例:用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进。 通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。 启发引导同学找出这些例子的共性,给出合力和分力的概念。 进行新课 一、共点力的概念: 1、什么样的力是共点力? 2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题? 3、教师利用计算机网络出示图片:大吊车吊起物体;人担水;举重;比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?人担水时担子受到的力为共点力吗?举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?

力的分解教学案例

力的分解教学案例 篇一:力的分解教学设计 【教学设计】 西安市中铁中学 段彩凤邮政编码:710054 《力的分解》第一课时 《力的分解(第一课时)》教学设计 西安市中铁学校段彩凤 【教材分析】 本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的 分解》,是继第四节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定 则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法 则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习,本 教学设计是第一课时。 【学情分析】 学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了 力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的 分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对 如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。 【设计理念】 本节课内容与实际生活联系紧密,我的设计理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生 产生活。 坚持以学生为主体, 创设大量丰富的实验和情境: 台秤上提升物体, 斜面上放置物体, 圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实 际效果,轻松突破重难点。 【教学目标】 1、知识与技能 (1)理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。 (2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。 (3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。 2.过程与方法 (1)进一步领会“等效替代”。 (2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。 (3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观 (1)通过猜测与探究享受成功的快乐。 (2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。 【教学重点、难点】

力的合成与分解教案

力的合成与分解教案 一、引言 力是物体之间相互作用的结果,它是描述物体受到的作用力的物理量。在力学中,我们可以通过合成与分解力来分析并解决各种力的问题。本教案将介绍力的合成与分解的概念及其应用。 二、力的合成 1. 概念及原理 力的合成是指将多个力按照一定的方法合成为一个力的过程。力的 合成可以通过图解法或者数学方法来进行。 2. 图解法 图解法是力的合成中常用的方法之一。下面以两个力的合成为例进 行说明。 (1)假设有两个力F1和F2,通过将它们的作用点相连,可以得到一个平行四边形的对角线,该对角线所表示的力F即为两个力的合力。 (2)根据平行四边形的性质,可以通过测量作用点夹角的大小和 两个力的大小,利用三角函数关系求解出合力F的大小。 3. 数学方法 数学方法是力的合成中另一种常用的方法。下面以两个力的合成为 例进行说明。

(1)假设有两个力F1和F2,分别在x轴和y轴上,可以将每个力分解为在x轴和y轴上的分量Fx1、Fy1和Fx2、Fy2。 (2)合力F可以通过合成各个分量来计算。Fx=Fx1+Fx2, Fy=Fy1+Fy2。根据勾股定理,可以得到合力F的大小: F=sqrt(Fx^2+Fy^2)。 三、力的分解 1. 概念及原理 力的分解是指将一个力分解为两个分力的过程。力的分解可以通过图解法或者数学方法来进行。 2. 图解法 图解法是力的分解中常用的方法之一。下面以一个力的分解为例进行说明。 (1)假设有一个力F,通过将它的作用点相连,可以得到一个平行四边形的对角线,该对角线可以表示力F的两个分力F1和F2。 (2)根据平行四边形的性质,可以通过测量对角线与力的夹角的大小,利用三角函数关系求解出分力F1和F2的大小。 3. 数学方法 数学方法是力的分解中另一种常用的方法。下面以一个力的分解为例进行说明。

3.5《力的分解》教学设计(陶兰)

3.5《力的分解》教学设计 麻城一中陶兰 【教学目标】 知识与技能 1.理解力的分解的概念,知道力的分解遵守平行四边形定则。 2.学会根据力的作用效果对力进行分解,并能根据力的平行四边形定则求解分力。 3. 能应用力的分解分析生产生活中的实际问题。 过程与方法 1.初步领会“等效替代”的思想方法。 2.通过设置问题,启发学生的思考,启迪学生的物理思维。 3.通过组织探究实验,让学生尝试在实验操作过程中发现问题、探索问题、解决问题,并最终掌握规律,体会物理是建立在实验基础上的一门学科和数学是解决物理问题的工具。 情感态度与价值观 1.通过组织探讨和探究实验,培养学生的合作精神,并使学生逐步养成认真、仔细、实事求是的科学态度和拥有将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。 2.通过分析实际问题,感悟知识的价值,激发学生的学习兴趣。 【教学重点、难点】 教学重点 1.平行四边形定则在力的分解中的应用。 2.根据力的作用效果对力进行分解。 教学难点 根据力的作用效果对力进行分解。 【教学方法】 探究、讨论 【课时安排】 2课时,把“根据力的作用效果分解力”作为第一课时内容。本课为第1课时。 【课前准备】 1、多媒体课件。 2、实验器材:物体形变演示器,长直杆,薄板、滑块、细绳套、橡皮筋、钩码若干。 【教学过程】 [新课导入] 〖视频展示〗大力士拉车 〖师生互动〗请两位比较强壮的同学上台握绳对拉,老师用一根手指在绳子中间一拉,两位同学都被拉动了。(通过实验激发学生兴趣,引发学生思考。) [新课教学] 一、力的分解 学生自学课本P64页有关力的分解的知识,教师提示学生在阅读时注意这样几个问题: 1、什么叫力的分解?力的分解和力的合成是什么关系? 2、力的分解遵守什么法则?力的分解中怎么作平行四边形?谁表示合力?谁表示分力?

高中物理_力的分解教学设计学情分析教材分析课后反思

《力的分解》教学设计 一、教学分析 【在教材中的地位和作用】 l 在学此节内容之前学生已经学习了力的概念、力的表示及分类、力学中的三种力及力的合成。 2 由于分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要方法,它为位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等矢量的学习,为牛顿定律乃至整个高中物理的学习奠定了基础。 3 力的分解是等效思想的具体应用,等效思想是物理学重要的思想方法之一,学习力的合成时学生已有所了解,本节教学任务是让学生进一步深入理解和运用等效思想。 4 应用数学知识解决实际物理问题的能力是高中物理要求的五种基本能力之一,本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小,因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。 综上所述,本节内容具有基础性和预备性,是本章教学的重点也是难点,是整个高中物理的基础之一。 【学生情况分析】 在知识储备方面,学生通过前面知识的学习,已对力的基本概念、力学中三种常见的力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识,形成了一定的认知结构,并通过力的合成方法学习初步认识了力的平行四边形定则,为本节课的探究学习奠定了基础。 在认知能力方面,高一学生已经具备了一定的自学能力和逻辑思维能力,对一些知识能够进行有效的探究。当然,他们的思维也具有单一性、定势性的特点,对比较抽象的力的作用效果接受起来会有一定难度。 生活经验方面,由于学生在日常生活中经常接触到本节的情景,例如,骑自行车爬坡。并且利用好多媒体资源,这些经验对本节课的学习会有一定的帮助。 【教学模式】 因为本节为新授课,所以采用的是高中学习共同体中的物理新授课模式,这种模式共有六个环节,分别为(一)创设情境引入课题(二)展示目标分组探究(三)小组交流展示点评(四)教师解疑点拨评价(五)随堂检测巩固提高(六)课堂小结回归目标二、设计思想 课时安排考虑到学生的认知基础及本节内容的重要性和认知难度,将本节内容分两课时

新教材高中物理 第三章 拓展课 对力的合成和分解的进一步讨论教案 新人教版必修第一册

拓展课对力的合成和分解的进一步讨论 核心要点多个分力的合成方法 [要点归纳] 1.合成技巧:求解多个分力的合力时,一般常见的合成技巧如下: (1)将共线的分力合成(方向相同或相反)。 (2)将相互垂直的分力合成。 (3)两分力大小相等且夹角为120°时,合力大小等于分力大小,方向沿它们夹角的角平分线方向。 2.三个力合力范围的确定 (1)最大值:三个力方向均相同时,三力合力最大,F m=F1+F2+F3。 (2)最小值 ①若一个力的大小在另外两个力大小的和与差之间,则它们的合力的最小值为零。 ②若一个力的大小不在另外两个力的大小的和与差之间,则它们的合力的最小值 等于三个力中最大的力减去另外两个力的大小之和。最小值不一定为零 [试题案例] [例1] 5个力同时作用于某一质点,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力的大小为F1的( ) A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.6倍 解析如图所示,以F1和F4为邻边作平行四边形,F3为平行四边形的对角线(即F1与F4的合力为F 3),同理可知,F2与F5的合力也为F3,故5个力的合力等于3倍 的F3,又F3等于2倍的F1,则5个力的合力等于6倍的F1,D正确。 答案 D [针对训练1] 如图所示,在同一平面内,大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点,相邻力之间的夹角均 为60°,其合力大小为( )

A.0 B.1 N C.2 N D.3 N 解析先分别求1 N和4 N、2 N和5 N、3 N和6 N的合力,大小都为3 N,且三个合力互成120°角,如图所示。 根据平行四边形定则知,图中三个力的合力为零,即题中所给六个力的 最终合力为零。故A正确,B、C、D错误。 答案 A 核心要点力的效果分解法 [要点归纳] 1.力的分解的原则及基本思路 (1)分解原则:根据力的作用效果确定分力的方向,然后再画出力的平行四边形。 (2)基本思路 2.常见典型力的分解实例 实例分析 地面上物体受到斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面 前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力 F1和竖直向上的力F2,F1=F cos θ,F2=F sin θ(θ为拉力F与水 平方向的夹角) 放在斜面上的物体的重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下 滑的趋势;二是使物体压紧斜面;相当于分力F1、F2的作用,F1= mg sin α,F2=mg cos α(α为斜面倾角) 质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时,其重力产 生两个效果:一是使球压紧挡板,相当于分力F1的作用;二是使球 压紧斜面,相当于分力F2的作用,F1=mg tan α,F2= mg cos α (α 为斜面倾角) A、B两点位于同一平面内,质量为m的物体被AO、BO两绳拉住, 其重力产生两个效果:一是使物体拉AO绳,相当于分力F1的作用; 二是使物体拉BO绳,相当于分力F2的作用,F1=F2= mg 2sin α

八年级物理力的分解

C 力的分解 (第一课时) 上海市行知实验中学陈岭 一、教学任务分析 1、教材分析 本节核心概念是:力的分解;核心规律是:平行四边形定则;核心思想是:等效替代思想。体现了矢量运算规则,对学生今后学习有重要意义和深远影响。 2、学情分析 由于是借班上课,并不了解该班级的具体情况。但根据以往的教学经验,学生一般在“根据力的作用效果确定分力方向”、“分析并解决实际问题”等方面存在困难。 3、教学策略 从生活中的常见的现象入手,通过演示实验和学生分组实验的探究,从等效的角度启发学生认识合力和分力,建立分力、力的分解的概念。 根据学生分组实验的自主探究的结果,通过分析、比较,总结出力的分解遵循平行四边形定则。 根据学生对实例的分析,归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法,以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况,起到突破难点的作用。 通过对简单实际问题的研究,使学生知道力的分解在生产和生活中的应用,从而自觉联系生活、生产和科技实际,激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能:理解力的分解概念,知道力的分解是合成的逆运算,初步学会根据力的作用效果分解力和求分力(通过直角三角形求法求解)。 2、过程与方法:经历在实际问题中建模、分析过程,领悟等效替代的思想方法。 3、情感态度价值观:通过有关力的分解的实例分析,感悟力的分解在日常

生活中的应用价值。 三、教学重点、难点 重点:力的分解及其方法。 难点:在实际问题中分解力,找出分力的方向。 四、教学资源(第一课时) 1、教学器材 (1)演示实验器材:细绳、一瓶水 (2)学生实验器材:三角板、木夹 2、教学课件 力的分解PPT、几何画板课件 演示实验学生实验 五、教学设计思路 1、基本思路:继承“力的合成”章节内容,根据等效替代的思想方法,运用平行四边形定则进行逆运算,将一个合力分解成二个分力。以绳、劈、拉链等生活常见现象进行演示、实验,通过探究、分析、归纳出根据实际作用效果分解力的思路。 2、重难点突破:分解比合成来得复杂,一个力可以分解成为无数对力。需要通过实验演示、例题讲解、练习巩固、联系实际等,逐步引导学生能根据力的作用效果分解力,从简单问题中归纳出规律,并推广一般情况;通过直角三角形求解分力,有几个特殊情况如菱形、分力与合力垂直的平行四边形,学生不一定能独立悟出,需要作一些铺垫、提供一些提示。 六、教学流程

力的合成教学案例

教学案例案例名称力的合成 所属课程必修一第三章 所属专业高中物理 授课课时 1 设计人杨冲 工作单位河北定州中学 联系电话 内容:高中物理人教版必修一第三章第四节 一、教材分析 ◆教材的地位和作用 它是解决力学问题的一个重要方法,是学习牛顿运动定律的基础之一,是中学阶段其他矢量运算的基础,为以后理解运动的合成、场的叠加等奠定基础。 “力的合成”前接三种常见的力,后启力的分解和力学一些重要定律的应用,具有承上启下的作用。 ◆编者意图 力的合成安排在重力,弹力,摩擦力之后,无论教材怎样改革,都没改变这一点,这就是编者要从学习兴趣和时间安排上,强调力的合成的工具和基础地位,本节教材中出现了高中物理第一个“实验”板块,显示了编者要搬开高中物理的这一个拦路虎的决心和对其重要性的认识。 ◆知识解读 本节实验器材比较简单,适合学生科学探究。通过探究,得到力的合成遵循的规律,从而自觉联系生活、生产和科技实际,激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。 重点:探究力的合成的平行四边形定则。 难点:在等效的基础上理解平行四边形定则。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)理解力的合成、合力与分力的概念。 (2)理解力的平行四边形定则。 (3)会用作图法求解两个共点力的合力,并能判断其合力随夹角的变化情况。 2、过程与方法 (1)在学习合力、分力、力的合成等知识的过程中,学习“等效替代”的方法。 (2)在“探究求合力的方法”的实验过程中,初步学会“科学猜想、设计实验、分析验证、归纳总结”的科学探究方法,提高动手操作能力和观察分析能力。

3、情感态度与价值观 (1)在“探究求合力的方法”的实验过程中,体会合作、交流、互助的意义,体验成功的喜悦。 (2)在应用力的合成的知识解释生活中实例的过程中,体会物理与生活的密切关系。 三、学情分析 课堂学生为高一重点班,学生基础普遍比较好,但矢量运算是高中学生新接触的概念,如何让学生在以前学习基础之上接受本节课内容是一个难点。 在很节课之前学生已经学习了位移以及力的概念,初步接触了矢量的概念,但对矢量方向性的理解还仅停留在表面上。本节课应着重让学生通过实验探究来体验矢量运算并非简单相加减,而是遵循平行四边形定则。 “等效替代”是高中物理学习中常用的方法之一,但很多学生对此却不甚熟悉,教师可以通过学生的实实践体验和对多个实例的分析说明,加深学生对等效替代的认识。 四、教法学法 矢量合成是重点也是难点,要让学生心悦诚服地接受平行四边形定则,就要让学生亲自实验探索,这是实践出真知的要求,也是突破重点和难点的关键。 教法:以实验探究为主,讲授法为辅 学法:主动探究,互相协作,分析讨论 五、课时安排:1课时 六、教学过程 (一)新课导入 生活中常见到这样的事例:一桶水可以由两个人提,也可以由一个人提。 实验:请两位同学到讲台前共同提起重约200N一水桶;然后让一位同学自己提起这一桶水。 思考:两次提水的过程,作用效果是否相同?学生施加的力是否相同? 学生通过实践体验,感悟等效思想。 思考:生活中还有哪些事例是说明一个力与几个力的作用效果相同?请举例。 学生列举实例:用两条绳和一条绳吊着白炽灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋等。 通过列举多个生活实例,进一步体会效果相同的涵义。增加学生的感性认识,培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。 (二)新课教学 这些实例说明一个力作用的效果与两个(或多个)力共同用力作用而产生的效果相同。物理学中我们叫它等效,也可以叫等效替代 1、合力与分力 如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 2、力的合成 求几个力的合力的过程叫做力的合成 思考:合成即求和? 请学生利用两个弹簧秤、钩码、细绳,模拟提水过程,看两个力的代数和与一个力是否相等。 1.①用两只弹簧秤通过两个细绳差不多竖直的提起一个钩码,读数; ②让两个提钩码的弹簧秤有一定的夹角,读数。 2.用一个弹簧秤提起钩码,读数。

高一物理力的合成与分解教案

高一物理力的合成与分解教案引言: 合成与分解是物体力学中的基本概念之一,对于理解物体运动和力 的作用具有重要意义。本教案将通过实例解释合成力和分解力的概念,并介绍相应的计算方法,帮助学生掌握这一知识点。 一、合成力的概念与计算方法: 合成力是指两个或多个力合力的结果。在二维平面上,合成力的方 向是两个力的方向之和,大小等于两个力的矢量和。学生可以通过以 下实例理解合成力的概念和计算方法: 实例1:小明推车 小明用力推一个20kg的车,推车的力大小为100N,推车的方向与 地面水平成30度的角度。请计算合成力的大小和方向。 解析: 首先,将推车的力沿水平和竖直方向分解。水平方向的力为100N * cos30°,竖直方向的力为100N * sin30°。然后,根据分解力的概念,合成力的大小等于分解力的矢量和,即√(水平方向力的平方 + 竖直方向 力的平方)。最后,可以通过正切函数计算合成力与水平方向之间的夹角。 实例2:斜面上的物体

一个质量为50kg的物体被放在一个倾角为30度的斜面上。斜面与 水平面之间的夹角为60度。求物体在斜面上的合成力和水平面上的合 成力。 解析: 首先,在斜面方向和垂直方向上分别计算分解力。斜面方向上的分 解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的正弦值,垂直方向上的分 解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的余弦值。然后,根据分解 力的概念,计算斜面上的合成力和水平面上的合成力。 二、分解力的概念与计算方法: 分解力是指将一个力分解为两个或多个分力的结果。在二维平面上,分解力的大小等于力在某个指定方向上的分量。学生可以通过以下实 例理解分解力的概念和计算方法: 实例1:斜面上推物体 一个质量为30kg的物体放置在一条倾角为45度的斜面上。斜面与 水平面之间的夹角为30度。求物体在斜面方向和垂直方向上的分解力。 解析: 首先,计算斜面方向上的分解力大小。根据物体在斜面上的受力分析,斜面方向上的分解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的正弦值。然后,计算垂直方向上的分解力大小。根据物体在斜面上的受力 分析,垂直方向上的分解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的余 弦值。

力的合成和分解教案

力的合成和分解教案

力的合成 【教学重点】 1.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念2.设计实验,探究求合力的方法 3.平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境,提出合力与分力概念——给出问题情境,激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论,得出结论——练习与拓展(例题、合力大小与角度关系、多力合成) 【教学过程】 一、创设情境,提出合力分力的概念 1.出示卡通画,介绍共点力概念 在大多数实际问题中,物体同时受到几个力,引入共点力和非共点力概念,分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型,则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画:

小车均匀速向前运动,一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2.学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水,使水桶保持静止;另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况,并画出示意图。提问:可以发现各个力之间有什么关系? 学生讨论得到:F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3.引出等效替代关系,提出合力、分力概念从前面两个情境出发,抓住共同点:一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系,并从力的角度分析,得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念:

提问:两个分力大小与合力既不满足相加关系,也不满足相减关系。如果给定两个分力,到底应该怎么去求这两个力的合力呢? 2.设计探究实验 提出任务:探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材:木板、白纸、弹簧秤(2个)、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论,引导实验设计: ①根据器材,可以用什么方法来得到分力,以及两个分力的合力? (两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条,使作用效果相同) ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同? (把橡皮条一端固定,保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置) ③需要记录哪些数据?怎么样来记录? (橡皮条节点的位置,合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足,引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向?力的图示。)

初中物理大单元教学设计案例

初中物理大单元教学设计案例 一、教学目标 本教学设计案例旨在帮助初中物理学生全面理解和掌握大单元中的 相关知识和技能,具体目标如下: 1. 理解基本物理概念:引导学生通过实例和实验,理解能量、力、 运动等基本物理概念; 2. 掌握物理定律和公式:培养学生运用物理定律和公式解决问题的 能力; 3. 培养实验和观察能力:通过实验和观察,培养学生动手实践和观 察的能力; 4. 提高物理思维能力:鼓励学生运用物理知识和思维解决日常生活 中的实际问题。 二、教学内容 本教学设计案例涵盖了初中物理大单元的核心内容,包括: 1. 力学:重点讲解力的基本概念、力的合成和分解、牛顿定律等内容; 2. 动力学:重点讲解运动的基本概念、速度、加速度、匀加速运动、自由落体等内容; 3. 能量:重点讲解能量的转化、机械能、功和机械效率等内容;

4. 波动:重点讲解波的基本概念、波速、波长、频率等内容; 5. 光学:重点讲解光的传播、反射、折射、光的色散等内容; 6. 电学:重点讲解电路、电流、电压、电阻等内容。 三、教学方法 本教学设计案例采用多种教学方法,以提高学生的学习效果,并激发他们的学习兴趣: 1. 演示教学:通过展示实验、示范等形式,生动形象地呈现物理现象和规律,帮助学生理解和记忆; 2. 实验探究:组织学生进行简单实验,让学生亲自动手,提高他们的实验和观察能力; 3. 讨论交流:教师引导学生就物理现象和问题进行讨论,促进学生之间的交流和合作; 4. 问题解决:引导学生利用已学的物理知识解决实际问题,培养他们的物理思维能力; 5. 多媒体辅助:运用多媒体教学手段,辅助呈现物理概念和实验过程,提高学生的学习兴趣。 四、教学过程 本教学设计案例按大单元的不同内容进行分节,介绍每个小节的教学内容和教学方法。以下为教学过程的简要描述:

全国优质课一等奖教师信息化教学设计和说课大赛高中物理高一《力的合成与分解》赛课教学设计(第1课时)

全国中等职业学校物理课程教师信息化教学设计及说课比赛 参赛教案 设计教师 案例名称力的合成与分解授课课时2学时 任教课程物理 任教专业 工作单位

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(用时)活动活动 新课引入 情境 创设 (5min) 由车陷泥潭的情景引入中学生运用一根绳索和附近大树 就把汽车救出泥潭。信吗? 通过三位学生的拔河游戏,女生轻易的同时拉动两位男生 来类比求证,引发学生思考其中的奥秘 设情景 引疑问 做游戏 课程实施 引出概念 设置陷阱 (10min)思考:效果是否一致?“等效替代”? 概念:如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用 在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力 (resultant force),而那几个力就叫做这个力的分力 (components of force)。 问题1:如果两个小孩施加在水桶上的力都是200N,那么一个 大人需要施加多大的力才能等效替代? 问题2:合力与分力是否为F=F1+F2? PPT展示 教师讲 授引导 点拨 对学生 进行点 评 学案引 导 与教师 进行互 动 大胆假设 实验求证 (18min) 实验一: 播放课 件学案 引导教 师指导 点评学 生实验 结果 学生实 验 小组合 作 展示实 验 1、学生假设:F=F1+F2或 2、实验求证:步骤见学案及参考视频及教师微博。 1)认识器材 2)组装器材(图如学案) 3)同时用两个成一定角度的测力计拉橡皮筋到某个位置,画 出力的方向并记录力的数据。 4)用一个测力计拉拉橡皮筋到同一位置,画出力的方向并记 录力的数据。(作图法,注意力和图的比例关系) 3、得出结论: 4、为什么合力不是我们所认为的分力的数值相加呢?和两个 分力的什么有关——角度 2 1 F F F+ ≠ 2 1 F F F+ ≠ 3

高中物理微课力学教案设计

高中物理微课力学教案设计教案标题:高中物理微课力学教案设计 教学目标: 1. 了解力学的基本概念和原理; 2. 掌握牛顿运动定律的应用; 3. 理解力的合成与分解; 4. 能够解决力学问题。 教学重点: 1. 牛顿运动定律的应用; 2. 力的合成与分解。 教学难点: 1. 力的合成与分解的应用; 2. 解决力学问题的能力。 教学准备: 1. 教学PPT; 2. 实验器材:力计、弹簧、滑轮等; 3. 教学素材:力学问题的案例。 教学过程: 一、导入(5分钟) 1. 引入力学的概念和重要性; 2. 通过提问激发学生对力学的兴趣。 二、知识讲解(15分钟)

1. 讲解牛顿运动定律的基本原理; 2. 通过示意图和实例解释牛顿运动定律的应用; 3. 引导学生思考力的合成与分解的概念和应用。 三、实验演示(20分钟) 1. 进行力的合成与分解的实验演示; 2. 引导学生观察和记录实验现象; 3. 结合实验结果,让学生理解力的合成与分解的原理。 四、案例分析(15分钟) 1. 提供一些力学问题的案例; 2. 引导学生分析和解决这些问题; 3. 强调解决问题的思路和方法。 五、小结与拓展(10分钟) 1. 总结本节课的重点内容; 2. 提出一些拓展问题,鼓励学生进一步思考和探索。 六、作业布置(5分钟) 1. 布置相关的课后作业,包括练习题和思考题; 2. 强调作业的重要性和批改的标准。 教学反思: 本节课通过导入、知识讲解、实验演示、案例分析等多种教学方法,旨在帮助学生理解和应用高中物理力学的基本知识和原理。同时,通过实验演示和案例分析,培养学生解决力学问题的能力。在教学过程中,要注重引导学生思考和互动,激发他们的学习兴趣和主动性。同时,要根据学生的实际情况和反馈,

力的合成与分解教学方法总结

力的合成与分解教学方法总结力的合成与分解是力学中的重要概念,在物理学习过程中经常涉及到。掌握力的合成与分解的教学方法对学生理解并运用这一概念具有 重要意义。本文将总结一些有效的教学方法,帮助教师更好地进行力 的合成与分解的教学。 一、力的合成教学方法 力的合成是将多个力合成为一个力的过程,其中最典型的案例是平 行力的合成和斜向力的合成。以下是一些教学方法,可用于力的合成 的教学: 1. 理论知识讲解:首先,教师应对力的合成概念进行讲解,说明力 的合成是将两个或多个力合成为一个力的过程。通过讲解理论知识, 让学生明确合成力的概念和意义。 2. 图示解释:在讲解时,可以借助力的图示来向学生解释力的合成 的过程。通过图示的方式,生动直观地展示合成力的概念和计算方法,增强学生的理解和记忆。 3. 计算实例演练:在理论讲解后,结合一些计算实例,进行力的合 成的计算演练。通过实例演练,学生可以更好地掌握和运用合成力的 计算方法,并加深对力的合成的理解。 4. 性质归纳:在合成力的教学中,教师可以引导学生归纳合成力的 一些基本性质,如方向、大小等,帮助学生系统地理解和应用力的合成。

二、力的分解教学方法 力的分解是将一个力分解为多个分力的过程,其中最典型的案例是平行力的分解和斜向力的分解。以下是一些教学方法,可用于力的分解的教学: 1. 理论知识讲解:教师应对力的分解概念进行讲解,说明力的分解是将一个力分解为多个互相垂直的分力的过程。通过讲解理论知识,让学生明确分解力的概念和意义。 2. 图示解释:与力的合成相似,教师可借助图示向学生解释力的分解的过程。通过图示的方式,生动直观地展示分解力的概念和计算方法,帮助学生更好地理解和记忆。 3. 计算实例演练:理论讲解后,结合一些计算实例,进行力的分解的计算演练。通过实例演练,学生可以更好地掌握和运用分解力的计算方法,并加深对力的分解的理解。 4. 性质归纳:在分解力的教学中,教师可以引导学生归纳分解力的一些基本性质,如方向、大小等,帮助学生系统地理解和应用力的分解。 三、教学方法的优化 为了提高力的合成与分解的教学效果,教师可以结合以下方法进行优化:

初中二年级物理科目教案力的合成与分解的实际应用

初中二年级物理科目教案力的合成与分解的 实际应用 初中二年级物理科目教案:力的合成与分解的实际应用 引言: 力的合成与分解是物理学中的重要概念,它们在实际生活中有着广 泛的应用。本文将介绍力的合成与分解的概念及其实际应用,并给出 相关的教学案例。 一、力的合成 力的合成指的是将两个或多个力合并成一个力的过程。当多个力同 时作用于一个物体时,合成力的大小和方向决定了物体的运动状态。 1. 合力的大小计算 当两个力的方向一致时,合力的大小等于两个力的矢量和。例如, 当一个力为10牛顿(N),另一个力为5N的时候,合力为15N。 当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个力的矢量差的绝对值。例如,当一个力为10N,另一个力为5N的时候,合力为5N。 2. 合力的方向确定 合力的方向由力的方向和力的大小共同决定。当两个力的方向一致时,合力方向与两个力的方向相同。当两个力的方向相反时,合力方 向与较大力的方向相反。

二、力的分解 力的分解指的是将一个力分解成两个或多个力的过程。力的分解可 以帮助我们研究物体受力情况以及解决具体的实际问题。 1. 分解力的概念 分解力是将一个力拆分成两个或多个力的过程。通过分解力,我们 可以分析物体承受的力,并对力的大小和方向进行研究。 2. 分解力的方法 常用的分解力的方法有矩形法和平行四边形法。矩形法是将力沿着 水平和垂直方向分解,而平行四边形法是将力沿着任意两个不平行的 方向分解。 三、实际应用案例 力的合成与分解在日常生活中具有广泛的应用。以下是两个相关的 教学案例,旨在帮助学生理解力的合成与分解的实际应用。 案例一:乘坐滑雪缆车 假设一辆滑雪缆车正往上方运动,人们在车上均保持静止。请解释 为什么人们不会向下掉落。 解析:在这个案例中,人们所受的重力向下,而缆车向上施加一个 与重力相等大小但方向相反的力。由于合力为零,所以人们保持静止。 案例二:斜面上的力分解

力的合成与分解教案

【教学内容】 第一单元第4节。 【教学目标】 知识与技能:理解合力与分力的概念;理解力的合成与分解的意义,能举出生产生活中力的合成与分解的实例;理解力的平行四边形定则,并能进行简单的计算。 过程与方法:通过演示互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则,领会实验归纳方法的一般思路,感悟动手操作中的技能要领。 情感态度价值观:通过纠正“合力等于两个分力数值之和”或“合力一定大于分力”等错误认识,进行反对主观臆想,尊重客观事实的科学态度教育;通过实验及推理分析培养学生的物理思维能力。 【教学重点】 平行四边形定则。 【教学难点】 合力与分力的关系。

【教具准备】 验证力的平行四边形定则仪器器材,PPT课件。 【教学过程】 ◆创设情境──引出课题 1.感受两个力与一个力的等效;感受一个力产生的两个效果。 (1)两女同学共同提起一桶水,使其静止在空中;然后一男同学一人提起这桶水,使其静止在空中。引导学生运用初中所学的二力平衡知识分析得出结论:两个女同学作用在水桶上的两个力的共同效果与一个男同学作用在水桶上的一个力的作用效果相同。 再引导学生举例说明生产生活中两个力与一个力等效的事例。 (2)感受一个力同时产生两个作用效果:如图所示,砝码A所受的重力同时产生两个作用效果,一是通过细线OB拉手指,二是通过水平细杆推压手心。

2.说明合力与分力的概念及力的合成与分解: 上述等效现象中,一个力是合力,与之等效的两个力叫这个力的分力。求两个力的合力的方法叫力的合成,求一个力的分力的方法叫力的分解。 求两个力的合力,就是寻找能等效替代这两个力的力;求一个力的两个分力,就是寻找能等效替代这一个力的两个力。 ◆合作探究──新课学习 一、共点力的合成 1.认识共点力 举例说明作用在物体同一点上,或作用线相交于同一点的几个力叫做共点力。 2.猜猜看,两个力的大小与它们的合力大小间有什么关系? 3.实验演示:用两个弹簧测力计将砝码提起,静止在空中,读出各自示数;用一个弹簧测力计将砝码提起,静止在空中,读出示数。研究示数关系,得出结论:两个力的合力的大小不等于两个分力大小之和。 4.探究分力与合力的关系:

高一物理:力的分解(教学案例)

新修订高中物理教学教案 物理教案( Physical Lesson Plans ) 学校:_______________________ 年级:_______________________ 教师:_______________________ 本文档文字可以自由修改

高一物理:力的分解(教学案例) 教学目标 知识目标 1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力; 2、会用三角形法则求解; 能力目标 1、熟练掌握物体的受力分析; 2、能够根据力的作用效果进行分解; 情感目标 培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度. 教学建议 重点难点分析

是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点.教法建议 一、关于的教材分析和教法建议 是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉,一个是斜面上物体所收到的重,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析: 1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注

意力. 2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果. 3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识. 二、关于力的正交分解的教法建议: 力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了.的教学设计方案 一、引入:

课题二:静力学公理教案

云南工业技师学院基础课教学备课教案

课题二:静力学公理 公理是人们在生活和生产实践中长期积累的经验总结,又经过实践反复检验,被确认是符合客观实际的最普遍、最一般的规律,是进行逻辑推理计算的基础与准则。 一、作用于反作用公理 【问题引导】 如图2-1所示,人拎物体时为何感觉物体向下坠的重感?引发学生讨论和思考。 图2-1 人拎物体 总结解释:由牛顿第三定律可知:当人手拎着物体时,人的手臂给物体一个向上的力F,同时物体也给手臂一个向下的力F',F和F'大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,若人松开手,物体就会向下掉,F和F'同时消失。 【理论讲解】 由此得出作用与反作用公理一:两物体之间的作用力和反作用力

总是同时存在,两力的大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个相互作用的物体上。 公理一的特点:二力同时存在,且大小相等,方向相反,作用在一条直线,两个物体上。 特别强调:这个公理概括了物体间相互作用的关系,而非平衡力表明作用力和反作用力总是成对出现的。 【公理一应用】 游泳、划船、拔河、火箭发射等,如图2-2所示。 a) b) c) d) 图2-2 公理一的应用 a)游泳 b)划船 c)拔河 d)火箭发射 【课程思政】 如视频2-3所示火箭发射原理,引出中国航天三大精神,60多年来,中国航天事业从无到有、从小到大、从弱到强,走出了一条

具有鲜明中国特色的发展道路。伴随着航天事业的发展,在出成果、出人才的同时,航天科技工业培育形成了航天传统精神、“两弹一星”精神和载人航天精神。 图2-3 火箭发射原理 2016年4月24日,在首个“中国航天日”到来之际,习近平总书记指出:探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。经过几代航天人的接续奋斗,我国航天事业创造了以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的辉煌成就,走出了一条自力更生、自主创新的发展道路,积淀了深厚博大的航天精神。 二、二力平衡公理 【问题引导】 如图2-4所示,放在桌子上的书,杂技演员头顶上的大缸,它们

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